Абстрактные классы Java: что это такое и зачем нужны?

Абстрактные классы в Java - это классы, которые имеют хотя бы один метод, объявленный с ключевым словом "abstract". Такие классы нельзя создавать непосредственно, т.к. они не полностью реализованы и предназначены для использования в качестве базового класса для других классов.

Абстрактный класс может содержать как абстрактные, так и неабстрактные методы. Абстрактный метод не имеет реализации в самом абстрактном классе, в котором он объявлен, а только прототип, т.е. сигнатуру и тип возвращаемого значения. Таким образом, реализация абстрактного метода должна быть предоставлена в подклассе.

Пример:

// Абстрактный класс
abstract class Shape {
   // Неабстрактный метод
   public void show() {
      System.out.println("Это фигура");
   }
   // Абстрактный метод
   abstract public double area();
}
// Конкретный класс-наследник
class Rectangle extends Shape {
   private double length;
   private double width;
   
   public Rectangle(double length, double width) {
      this.length = length;
      this.width = width;
   }
   
   public double area() {
      return length * width;
   }
}
// Конкретный класс-наследник
class Circle extends Shape {
   private double radius;
   
   public Circle(double radius) {
      this.radius = radius;
   }
   
   public double area() {
      return Math.PI * radius * radius;
   }
}

В данном примере класс Shape является абстрактным классом, т.к. он содержит абстрактный метод area(). Классы-наследники Rectangle и Circle предоставляют реализацию абстрактного метода area() и могут быть использованы для создания объектов. Но сам абстрактный класс Shape не может быть использован для создания объектов, он нужен лишь в качестве базового класса, обобщающего понятие фигуры.

Также стоит отметить, что абстрактные классы могут иметь конструкторы и поля, как и любые другие классы.

В общем, абстрактные классы в Java предоставляют средство для определения общих свойств и методов группы классов, т.е. позволяют реализовывать полиморфизм и наследование.